Wie Schweden seinen CO2-Ausstoß reduzierte

Im Allgemeinen ist die Reduzierung des CO2-Ausstoßes ein aufwendiges und langwieriges Unterfangen. Natürlich nur, wenn man die industrielle Basis eines Landes weiterhin erhalten möchte. Wenn man die Wirtschaft deindustrialisieren will, geht es auch schneller.

In diesem Posting greife ich wieder einmal auf die Daten der BP Statistical Review of World Energy zurück (Link nebenan), eine Fundgrube für Energiedaten.

Diesmal sehen wir uns die Situation in Schweden an. Fig. 1 zeigt den Primärenergieverbrauch im Vergleich mit Österreich.

Fig. 1 Primärenergieverbrauch in Österreich und Schweden seit 1965

Schweden hält seit Anfang der 1980er Jahre seinen Primärenergieverbrauch weitgehend konstant, während er in Österreich kontinuierlich leicht anstieg.

Dann werfen wir einen Blick auf den CO2-Ausstoß in beiden Ländern (Fig. 2).

Fig. 2 CO2-Emissionen in Schweden und Österreich

Hier fällt zunächst einmal ins Auge, dass Schweden trotz höherem Primärenergieverbrauch seit 2001 weniger CO2 emittiert als Österreich. Bemerkenswert, nicht wahr?

Zunächst stieg der CO2-Ausstoß ab 1965 steil an, blieb ab 1972 einige Jahre fast unverändert und legte ab Mitte der 1970er bis zum Ende des Jahrzehnts wieder spürbar zu. Aber dann kam es zu einem steilen Abfall des CO2-Ausstoßes ab 1979 bis 1985. Bemerkenswert: Das war einige Jahre bevor der Klimazirkus in die Welt kam. Eine signifikante Reduktion, ohne dass es jemand verlangt hätte. Was war geschehen?

Nun Schweden hat in diesen entscheidenden Jahren seine Nuklearkapazität konsequent ausgebaut, wie in folgendem Bild deutlich wird (Fig. 3). Da Österreich keine Kernkraftwerke besitzt, ist es nicht in der Abbildung zu sehen.

Fig. 3 Verbrauch an Nuklarenergie in Schweden

In eben jenen Jahren wurde in Schweden die nukleare Energieerzeugung signifikant hochgefahren und verharrt seitdem auf hohen Niveau, wenngleich in letzter Zeit eine leichte Abnahme zu verzeichnen ist.

Die Kernkraftwerke wurden (und werden) nicht nur zur Stromerzeugung genutzt, sondern auch in die Fernwärmeversorgung eingebunden, wie folgendes Bild zeigt, das von der schwedischen Statistikbehörde stammt (Fig. 4).

Fig. 4 Thermische Energieversorgung in Schweden. 

Hieraus wird sofort klar, welchen enormen Beitrag die Kernkraft zur Bereitstellung von Wärme in Schweden leistet. Auch hier wieder schön zu sehen, wie der Anteil der Kernkraft ab Ende der 1970er Jahre steil ansteigt.

Fazit: Schweden konnte seine Kohlendioxidemissionen bereits zu einem Zeitpunkt drastisch reduzieren, als noch kein Mensch vom menschengemachten Klimawandel sprach. Dafür ist ausschließlich der Einsatz von Nuklearenergie verantwortlich. Die Entscheidung zugunsten der Kernenergie dürfte wohl darin zu sehen sein, dass man die Abhängigkeit von fossilen Energiequellen, insbesondere zur Stromerzeugung und zur Bereitstellung von Wärme reduzieren wollte.

Es gelang zwar, den CO2-Ausstoß seit Mitte der 1980er Jahre weiter zu reduzieren, allerdings ist der Rückgang deutlich geringer als nach der Einführung der Kernkraft in den schwedischen Energiemarkt.

Können E-Autos die Energiewende retten?

Von den Anhängern der Energiewende wird oft behauptet, dass Elektroautos quasi als Speicher für die Schwankungen der regenerativen Stromerzeugung dienen können.

Mit anderen Worten: Wenn der Wind nicht weht und die Sonne gerade nicht scheint, können die (vollen) Batterien der E-Autos das Netz stabilisieren, indem sie Strom ins Netz einspeisen. Und umgekehrt, bei einer Überproduktion von Sonne und Wind, können elektrischen Fahrzeuge den überschüssigen Strom wieder in ihre Batterien laden. Natürlich nur, falls sie gerade ans Netz angeschlossen sind.

Sehen wir uns das an einem konkreten Beispiel an. Das folgende Bild zeigt die Stromerzeugung aus regenerativen Quellen in den ersten Oktobertagen diesen Jahres (Daten von der Bundesnetzagentur):

Das eingezeichnete schwarze Rechteck repräsentiert die Stromlücke zwischen den sogenannten Erneuerbaren und dem tatsächlichen Verbrauch (rote Kurve). Tatsächlich ist die Lücke sogar noch etwas größer, aber hier geht es nur um die Größenordnungen.

Das schwarze Rechteck umfasst den Zeitraum vom 3. Oktober, 18:00 Uhr bis 4. Oktober 7:00 Uhr. Die zeitliche Auflösung ist in Viertelstunden. Daraus ergibt sich in diesem Zeitraum von 13 Stunden eine Energielücke von rund 468 GWh (Fläche des schwarzen Rechtecks).

Ein Tesla Model 3 hat in der einfachsten Ausführung eine Batteriekapazität von 50 kWh. Eine Million solcher Autos kämen im vollen Ladezustand dann auf eine Energiemenge von 50 GWh. Das liegt immer noch  weit unterhalb unserer Energielücke. In der Tat bräuchten wir in Deutschland mindestens 10 Millionen Tesla Model 3, um das Netz in dieser einen Nacht zu stabilisieren.

Abgesehen davon, dass man von solchen Zahlen meilenweit entfernt ist, ergibt sich noch ein anderes Problem. Am Morgen des 4. Oktober sind die Batterien dieser (hypothetischen) 10 Millionen Autos dann leer. Sie haben ja ihre Energie an das Netz abgegeben, und ausreichend Nachschub für ein rasches Wiederaufladen ist auch nicht in Sicht.

Sieht so aus, als ob einige Leute nicht zur Arbeit fahren könnten.

Zum Problem der Elektromobilität habe ich mich auch hier ausgelassen.

Der deutsche Strommix - November 2019

Der vergangene Monat November lieferte uns hinsichtlich der regenerativen Stromerzeugung und Gesamtstromverbrauchs folgendes Bild:

Vom 6. bis 10. November war der Gesamtbeitrag der Regenerativen recht durchwachsen. Und auch vom 20. bis 22. war die Bilanz nicht herausragend. Biomasse und Wasser liefern einen sehr konstanten, wenn auch relativ geringen Beitrag zur Stromerzeugung. Der Hauptverursacher des regenerativen Zappelstroms ist zweifellos der Wind, wie aus dem Bild klar hervorgeht. Eigentlich erstaunlich, dass es noch immer "Experten" gibt, die den fluktuierenden Windstrom bestreiten.

Apropos Windstrom: Es heißt immer, man bräuchte leistungsfähige Stromtrassen von Nord nach Süd, um den im Norden produzierten Windstrom zu den (industriellen) Verbrauchern im Süden transportieren zu können.

Frage: Welcher Strom sollte am 20. und 21. November bzw. am 25. November durch diese Trassen fließen?

Die Daten stammen wie immer in letzter Zeit von der Bundesnetzagentur.

Und hier noch die statistische Analyse, wie schon in den letzten Monaten:

Photovoltaik in Österreich

Hier die Ausbeute einer PV-Anlage in Linz über die letzten Jahre:

Die Eckdaten: Installation 1996, Leistung: 2,4 kWp, Fläche: 20 m2. 

Die Anlage ist etwas unterdimensioniert, was bedeutet, dass es selbst in den sonnigen Sommermonaten nicht möglich ist, den gesamten Eigenbedarf abzudecken. Mit der doppelten Leistung wäre es theoretisch möglich, während der größten Sonnenscheindauer stromautark zu sein. Dazu wäre die Verwendung eines Batteriespeichers sinnvoll. 

Im nächsten Bild folgt die Ausbeute pro kWp:

Auf diese Weise lassen sich PV-Anlagen unterschiedlicher Größe miteinander vergleichen. Zumindest näherungsweise, denn natürlich hängt die Ausbeute pro kWp auch von anderen Parametern ab wie z.B. dem Anstellwinkel und der Ausrichtung bezüglich der Himmelsrichtung.

In erster Linie jedoch hängt dieser Wert von der Sonnenscheindauer des jeweiligen Monats ab. Klarerweise ergeben sich die Spitzenwerte während der warmen Jahreszeit, die Minima sind im Dezember und Januar anzutreffen.

Weitere Informationen hier und hier.

Dicke Luft

Merkwürdig. Die Qualität der Luft hat in den vergangenen Jahrzehnten deutlich zugenommen. Trotzdem wird die Panikmache weiter getrieben. Jetzt sind es Feinstaub und Stickoxide, die unserer Gesundheit zusetzen (sollen). Und alles nur wegen dem Autoverkehr.

Dazu zwei Weblinks, die sich mit diesem Thema befassen. Zum einen ein bekannter Meteorologe, der zeigt, dass es schlechte Luft auch (fast) ganz ohne Autos gibt.

Zum anderen ein Blogeintrag von Daniel Stelter, der auf Luftqualitätsmessungen in der Londoner U-Bahn verweist. Dort werden zum Teil höhere Belastungen gemessen als auf den Straßen der Stadt. Na wenn das kein Argument zur Nutzung der öffentlichen Verkehrsmittel ist!

In aller Bescheidenheit möchte ich an dieser Stelle auch auf einen meiner älteren Artikel verlinken, in dem es um die Feinstaubbelastung durch den Sohlenabrieb von Straßenschuhen geht. Bei den Millionen von Menschen, die täglich die U-Bahn benutzen, ist es auch kein Wunder, dass allein durch den Verschleiß der Schuhe ein gewisses Maß an Feinstaub entsteht. Aber natürlich verursacht auch der Betrieb der Züge Feinstaub, der nahezu unvermeidlich ist.

In meiner unmittelbaren Nachbarschaft gibt es ein paar Häuser, die mit Holz bzw. Pellets heizen. Das ist alles kein Problem, außer wenn der Luftdruck den Rauch aus den Kaminen nach unten drückt und sich die Schwaden in Richtung unseres Lufteinzugs bewegen. Dort wird nämlich die Außenluft angesaugt und durch ein Luftfilter ins Haus geleitet. Trotz Filter können wir dann die kontaminierte Luft förmlich riechen. Es gelangt also Feinstaub ins Haus, der als solcher nicht sichtbar ist aber nichtsdestoweniger seine olfaktorischen Spuren hinterlässt. Soviel zum Thema Feinstaub und Heizen.

Es liegt mir fern, die Nutzer von Holz- und Pelletsheizungen hier anzuklagen. In meiner Kindheit und Jugend wurde in der Nachbarschaft auch viel mit Holz (und Öl) geheizt. Ich erinnere mich aber nicht daran, dass wir jemals Rauchgeruch in unserem Haus gehabt hätten. Was auch daran lag, dass es damals noch keine so gut wärmeisolierten Häuser gab wie heute. In den 1960er und 70er Jahren wurden die Häuser "natürlich" belüftet, also mit zeitweiligem Öffnen der Fenster. Eine Ventilation mit erzwungener Luftzirkulation war zu jener Zeit in Privathäusern so gut wie unbekannt. Und deshalb gab es auch nichts, was den draußen herumwabernden Rauch nach innen gezogen hätte. Das ist ein Phänomen unserer Tage. Gleichsam der Preis, der für die gute Wärmeisolation zu entrichten ist.

Mich würde mal interessieren, wie hoch die Feinstaubwerte in unserem Haus sind, wenn wieder einmal der Rauch aus der Nachbarschaft hereingezogen wird.

Ist es auch Wahnsinn...

... so hat es doch Methode.

Gemeint ist die Energiewende.

Dazu ein ein aufschlussreicher Artikel (Titelübersetzung von mir):

Deutschlands Wind- und Sonnenenergie kostet dreimal soviel wie Frankreichs Nuklearenergie und hat nur eine halb so lange Lebensdauer

Daraus ein paar Zitate:

France’s nuclear energy spending was 60% of what Germany spent on renewables. France gets about 400 Terawatt hour per year from nuclear but Germany gets 226 Terawatt-hours each year. 45 Terawatt-hours of Germany’s renewable power comes from burning biomass which generates air pollution.

und weiter

France’s cost was $1 billion to build each terawatt hour per year of clean energy.
Germany’s cost is $2.5 billion to build each terawatt hour per year of relatively clean energy. The 180 TWh per year of solar and wind is clean but the biomass is not. It generates air pollution. France’s electricity is 41% cheaper for its citizen’s than Germany. Germans now pay 30 euro cents per kwh. the French pay 18 euro cents per kwh. This was an extra €24 billion per year. 22 years of extra cost is another $500 billion. This is triple the cost of France and does not include the rebuild of solar and wind over the 50+ year during of the nuclear reactors.

Und dennoch haben sich Deutschlands CO2-Emissionen nicht verringert. Die Deutschen zahlen deutlich mehr für etwas, das deutlich unwirtschaftlicher ist und noch dazu die Versorgungssicherheit aufs Spiel setzt. Und sie fühlen sich gut dabei.

Was soll man dazu sagen?

Der deutsche Strommix - Oktober 2019

Hier ein Rückblick auf den Monat Oktober und die Stromproduktion der regenerativen Energieträger. Zu besseren Einordnung ist auch die Kurve für den Stromverbrauch wiedergegeben.

Im Oktober nimmt der Anteil der Photovolatik deutlich ab verglichen mit den Vormonaten. Wenn dann auch noch der Wind schwächelt, wird die Kluft zur Verbrauchskurve mitunter beträchtlich.

Die Daten stammen von der Bundesnetzagentur.

Nachtrag: Und hier die statistische Analyse, die angibt, an wie vielen Tagen des Monats die Gesamtheit der deutschen Windräder welche Leistung erbracht hat.

Höchstleistungen gibt es eben nur sehr selten, so wie der Wind weht.